Нагреватель для гальванической ванны: как выбрать материал под электролит

Погружной нагреватель в гальванике работает не в воде, а в химически активной среде. Хромовый электролит, растворы кислот, горячая щёлочь. Ошибка в выборе оболочки видна не через годы, а через недели: нержавейка покрывается точечной коррозией, шов расходится, раствор попадает внутрь, нагреватель уходит в замыкание. Причина почти всегда одна. Оболочку подобрали по мощности и диаметру, а про электролит забыли.

Почему обычная нержавейка в гальванике долго не живёт

AISI 304 и даже AISI 316 хорошо работают в воде и нейтральных растворах. Но хлориды и активный хром пробивают их пассивную плёнку. Начинается питтинг, точечные язвы растут вглубь стенки. Стенка у погружного ТЭНа тонкая, около 1 мм, поэтому сквозной свищ появляется быстро.

AISI 316 с молибденом держит хлориды лучше 304-й, для ванн подготовки и обезжиривания её часто хватает. Но в жёстких электролитах хромирования и крепких кислотах сталь уже не помощник, нужен другой класс материалов.

Материалы оболочки и их среды

Титан закрывает большинство задач гальваники и стал рабочей лошадкой цеха. Фторопласт берут туда, где не проходит даже титан, но расплачиваются низкой удельной мощностью: тепло через полимер идёт хуже, нагрев медленнее. Кварц и фарфор ставят под специфику, когда в растворе недопустимы даже следы металла.

Удельная мощность: тихий убийца нагревателей

Второй по частоте промах после материала. Удельная мощность это ватты на квадратный сантиметр поверхности трубки. Чем она выше, тем горячее оболочка при той же мощности. В воде тепло уносится быстро, поверхность остаётся холодной. В вязком или плохо перемешиваемом электролите тепло застаивается у стенки, локальная температура растёт, и даже правильный материал начинает деградировать.

Степень защиты и монтаж

Для погружных нагревателей в цехе берут исполнение IP65: узел вывода контактов герметичен, брызги электролита и конденсат внутрь не попадают. Второй момент это сухой ход. Если раствор ушёл ниже уровня, а нагреватель остался под напряжением, оболочка перегревается за минуты. Поэтому в гальванике ставят защиту по уровню и по температуре, а не полагаются на реле времени.

Чек-лист перед заказом

Чтобы нагреватель подобрали правильно, назовите четыре вещи:

• электролит и его концентрация (хром, никель, кислота, щёлочь);
• рабочая температура раствора;
• напряжение и нужная мощность;
• габарит ванны и удобное положение: вертикально, горизонтально, углом.